DE10235665A1 - Regulating the operation of an internal combustion engine, involves determining a revolution rate signal and transforming it into an angular frequency range using a Hartley transformation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Regelungsverfahren zur Regelung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine sowie eine Vorrichtung zur Regelung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mittels des genannten Verfahrens.The invention relates to a control method to control the operation of an internal combustion engine and a Device for regulating the operating mode of an internal combustion engine of a motor vehicle using the method mentioned.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Detektion und Regelung der Laufunruhe bei einer Brennkraftmaschine. Ein solches Verfahren ausführende Regeleinrichtung, die bei modernen Kraftfahrzeugen typischerweise vorhanden ist, ist beispielsweise auch als Motorgleichlaufregelung (engl. Engine Smoothness Control (ESC)) bekannt. Solche Motorgleichlaufregelsysteme sind vielfach bekannt, so dass den Aufbau und die Funktionsweise der unterschiedlichen, bekannten Motorgleichlaufregelsysteme nachfolgend nicht näher eingegangen wird.The invention relates in particular a method for the detection and control of uneven running in a Internal combustion engine. Such a method executing control device, the is typically present in modern motor vehicles, for example also as engine smoothness control (ESC)) known. Such engine synchronous control systems are widely known so that the structure and functioning of the different, Known engine synchronization control systems is not discussed in more detail below.
Aufgrund des unvermeidlichen Vorliegens von Fertigungstole- ranzen des Einspritzsystems sowie durch das Auftreten von Alterungseffekten werden den Zylindern unterschiedliche Kraftstoffmengen zugemessen. Selbst geringfügige Unterschiede in der den Zylindern zugeführten Kraftstoffmengen führen zu Drehmomentänderungen, die Ursache von unerwünschten Vibrationen beispielsweise von Spiegeln, Lenkern und dergleichen sein können. Einen besonders unerwünschten Einfluss haben solche Vibrationen bei der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges, da es hier häufig zu Motorschüttlern kommen kann, die bei der Dimensionierung der Motorkonstruktion mit berücksichtigt werden müssen, da sie unter Umständen die Lebensdauer des Motors negativ beeinflussen. Zudem wird durch die genannte Streuung der Einspritzmenge ein un günstiger Einfluss auf Geräusch, Lebensdauer und Emissionen der Brennkraftmaschine ausgeübt. Diese unerwünschten Einflüsse gilt es verständlicherweise zu vermeiden.Due to the inevitable presence of Manufacturing tolerances of the injection system and the occurrence Different amounts of fuel are metered into the cylinders from aging effects. Even minor ones Differences in the amounts of fuel supplied to the cylinders lead to Torque changes, the cause of unwanted Vibrations, for example from mirrors, handlebars and the like could be. A particularly undesirable one Such vibrations have an influence on the internal combustion engine of the Motor vehicle as it is common here to motor shakers can come with the dimensioning of the motor design considered Need to become, since they may negatively affect the life of the engine. In addition, through the dispersion of the injection quantity mentioned has an unfavorable influence on noise, service life and emissions of the internal combustion engine. This unwanted influences understandably it applies to avoid.
Die genannten Drehmomentänderungen spiegeln sich beispielsweise in der momentanen Kurbelwellendrehzahl bzw. in der momentanen Kurbelwellenbeschleunigung wieder. Diese können gemessen werden und im Motorsteuergerät ausgewertet werden.Reflect the torque changes mentioned for example in the current crankshaft speed or in the current crankshaft acceleration again. These can be measured and in the engine control unit be evaluated.
Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, die Drehmomentänderungen bzw. Drehmomentvariationen bei gleichmäßiger zu vermeiden bzw. zumindest weitestgehend zu verringern.The present is based on this The invention is therefore based on the object, the torque changes or avoid torque variations with more uniform or at least reduce as much as possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Regelungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 19 sowie eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a Method with the features of claim 1, a control device with the features of claim 19 and an internal combustion engine solved with the features of claim 23.
Demgemäß ist vorgesehen:
- – Ein Regelungsverfahren zur Regelung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine bei dem eine Regelungseinrichtung eine Einrichtung zur Signalabtastung, eine nachgeschaltet angeordnete Einrichtung zur Frequenzanalyse sowie eine nachgeschaltet angeordnete Einrichtung zur Zylinderklassifikation aufweist, bei dem zunächst ein Drehzahlsignal ermittelt wird und anschließend das Drehzahlsignal in einen Winkel-Frequenzbereich transformiert wird, wobei die Transformation mittels einer Hartley-Transformation erfolgt (Patentanspruch 1).
- – Eine Vorrichtung zur Regelung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einer Einrichtung zur Signalabtastung, mit einer der Ein richtung zur Signalabtastung nachgeschaltet angeordneten Einrichtung zur Frequenzanalyse und mit einer der Einrichtung zur Frequenzanalyse nachgeschaltet angeordneten Einrichtung zur Zylinderklassifikation (Patentanspruch 14).
- – Eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug mit mindestens einem Zylinder und mit mindestens einer Motorsteuerung, wobei zumindest eine Motorsteuerung eine Vorrichtung zur Regelung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges (Patentanspruch 23).
- - A control method for controlling the operating mode of an internal combustion engine in which a control device has a device for signal scanning, a downstream device for frequency analysis and a downstream device for cylinder classification, in which a speed signal is first determined and then the speed signal is transformed into an angular frequency range is, wherein the transformation takes place by means of a Hartley transformation (claim 1).
- - A device for controlling the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle with a device for signal scanning, with a device arranged downstream for signal scanning for frequency analysis device and with a device for frequency analysis arranged downstream device for cylinder classification (claim 14).
- - An internal combustion engine in a motor vehicle with at least one cylinder and with at least one engine control, at least one engine control being a device for regulating the operating mode of an internal combustion engine of a motor vehicle (claim 23).
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage, die Laufunruhe ausgehend von einem ermittelten Drehzahlsignal zu detektieren sowie diese durch geeignete Verstellung der Einspritzmengen zu verringern. Diese Verstellung erfolgt erfindungsgemäß durch ein Regelungssystem, welches erkennt, welcher oder welche Zylinder verstellt werden muss. Vorteilhafterweise stellt das Regelungssystem auch eine Information bereit, die neben der qualitativen Information auch eine quantitative Auskunft über das Ausmaß der Verstellung gibt, das heißt welcher Zylinder muss wie stark verstellt werden.The method according to the invention is able to the uneven running based on a determined speed signal detect and this by suitable adjustment of the injection quantities to reduce. This adjustment is carried out according to the invention a control system that detects which cylinder or cylinders needs to be adjusted. The control system advantageously provides also an information ready, in addition to the qualitative information also quantitative information about the extent of Adjustment there, that is which cylinder has to be adjusted how much.
Hierzu wird das Drehzahlsignal in einen Winkel-Frequenzbereich transformiert. Die so gewonnenen Spektralanteile werden auch als Ordnungen bezeichnet. Die Transformation erfolgt dabei vorteilhafterweise unter Zuhilfenahme der Hartley-Transformation. Da die Verstellung einzelner Zylinder insbesondere einen Einfluss auf die niederfrequenten Spektralanteile besitzt, bilden vornehmlich diese niederfrequenten Spektralanteile die Laufunruhe ab. Um die Laufunruhe auf Null zu regeln, bietet es sich daher an, vornehmlich die niederfrequenten Spektralanteile auf Null auszuregeln. Zu diesem Zwecke ist der Brennkraftmaschine ein Regler zugeordnet, welcher die störenden Spektralanteile im gesamten Betriebsbereich drastisch reduziert und somit das Schwingungsverhalten des gesamten Antriebstranges deutlich verbessert.For this purpose, the speed signal in transformed an angular frequency range. The spectral components obtained in this way are also called orders. The transformation takes place advantageously using the Hartley transformation. Because the adjustment of individual cylinders in particular has an impact on the low-frequency spectral components mainly form these low-frequency spectral components reduce uneven running. To the It is therefore a good idea to regulate uneven running to zero to regulate the low-frequency spectral components to zero. To this A purpose is assigned to the internal combustion engine, which controller the disruptive Spectral components in the entire operating range drastically reduced and thus the vibration behavior of the entire drive train clearly improved.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Detektion von Zündaussetzern bei einer Brennkraftmaschine. Eine solche Vorrichtung ist im Allgemeinen auch als Misfire Detection bekannt.The invention further relates to a Misfire detection method in an internal combustion engine. Such a device is general also known as Misfire Detection.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Detektion und Regelung des abgegebenen mittleren Momentes bzw. der mittleren Leistung bei einer Brennkraftmaschine.The invention further relates to a Process for the detection and control of the given average torque or the average power in an internal combustion engine.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind den weiteren Unteransprüchen unter Bezugnahme auf die Zeichnung und die Beschreibung entnehmbar.Advantageous configurations and Further developments of the inventive concept are under the further subclaims Reference to the drawing and the description can be removed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt dabei:The invention is described below of the embodiments shown in the figures. It shows:
Gleiche beziehungsweise funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren – sofern nichts anderes angegeben ist – mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.Same or functionally identical elements are in all figures - provided nothing else is specified - with have been provided with the same reference numerals.
In
Die Regelungseinrichtung
In
Die vorliegende Erfindung sei ferner
nicht auf selbstzündende
Brennkraftmaschinen beschränkt, sondern
kann prinzipiell auch bei wie auch immer ausgebildeten Brennkraftmaschinen
Die Funktionsweise der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend anhand der
Das erfindungsgemäße Verfahren
basiert vornehmlich auf der Auswertung der Motordrehzahl. Hierzu wird
beispielsweise ein Geberrad mit vorzugsweise äquidistanten Winkel-Markierungen an der
Kurbelwelle angebracht. Die Zeiten zwischen den einzelnen Markierungen
des rotierenden Geberrades werden von einem Sensor, beispielsweise
einem induktiven oder einem optischen Sensor, erfasst. Das so erfasste
Signal wird anschließend
in einer programmgesteuerten Einheit, beispielsweise einem Mikrocontroller,
Mikroprozessor oder dergleichen, in Drehzahlen umgerechnet. Diese
programmgesteuerte Einheit kann Bestandteil der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung
The method according to the invention is primarily based on the evaluation of the engine speed. For this purpose, for example, a sensor wheel with preferably equidistant angle markings is attached to the crankshaft. The times between the individual markings of the rotating sensor wheel are recorded by a sensor, for example an inductive or an optical sensor. The signal detected in this way is then converted into speeds in a program-controlled unit, for example a microcontroller, microprocessor or the like. This program-controlled unit can be part of the control device according to the invention
Es liegen somit in äquidistanten Winkelabständen Abtastwerte der Kurbelwellendrehzahl vor. Die Anzahl der Winkel-Markierungen sind dabei derart groß zu wählen, dass das Abtasttheorem eingehalten werden kann.It is therefore in equidistant angularly Samples of the crankshaft speed. The number of angle marks are doing so big choose, that the sampling theorem can be adhered to.
Bei Vorliegen eines quasistationären Betriebszustandes
erfolgt ausgehend von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Drehzahlsegmenten
der Länge
720° der
Kurbelwelle die Bildung des arithmetischen Mittelwertes. Die Drehzahlsegmente
der Länge
720° der
Kurbelwelle werden auch als Arbeitsspiel bezeichnet. Die Bildung
des arithmetischen Mittelwertes dient dazu, zyklische Schwankungen,
die bei einer ungleichmäßigen Verbrennung
entstehen, zu eliminieren. Die arithmetische Mittelung könnte zusätzlich oder
alternativ auch im Winkel-Frequenzbereich durchgeführt werden.
Hierzu muss die genannte Frequenztransformation auf jedes einzelne
auswertbare Arbeitsspiel angewandt werden. In einer Weiterbildung
könnte
auf die Einrichtung
Im nachfolgenden Verfahrenschritt wird das Bemittelte Drehzahlsignal (Periodendauer 720° der Kurbelwelle) einer Spektralanalyse unterzogen. Für die Transformation wird erfindungsgemäß eine Diskreten Hartley-Transformation (DHT) vorgenommen. Die genannte DHT-Transformation, die aus der Bildverarbeitung stammt, bietet im Gegensatz zu der üblicherweise verwendeten und in der digitalen Signalverarbeitung und der Nachrichtentechnik weit verbreiteten Fourier-Transformation den besonderen Vorteil, durch ausschließlich reelle Operationen berechnet werden zu können. Das Drehzahlsignal wird dabei in einzelne Winkel-Frequenzen, auch Ordnungen genannt, separiert, welche der Beurteilung der Laufunruhe dienen. Die Schwingungen weisen dabei eine Frequenz auf, die kleiner als die doppelte Motordrehzahl ist. Da die Verstellung einzelner Zylinder vor allem die Amplituden der niederfrequenten Schwingungen beeinflusst, stellen bei einem 4-Zylinder-Motor die Amplituden der 0,5-ten und der 1-ten Ordnung Istwerte für die Laufunruhe dar. Die genannten Ordnungen, im folgenden relevante Ordnungen genannt, können von der Einspritzung beeinflusst werden und bezeichnen Schwingungen mit jeweils der Frequenz der halben und der einfachen Motordrehzahl. Diese werden durch das erfindungsgemäße Verfahren deutlich reduziert. Der Wert Null stellt hierbei den Sollwert für die Amplituden der 0,5-ten und der 1-ten Ordnung dar. Aus der auf das Drehzahlsignal angewandten Spektraltransformation können komplexe Zahlenwerte abgeleitet werden, welche in Betrag (bzw. Amplitude) und Phase für die jeweiligen Ordnungen umgerechnet werden.In the subsequent step the average speed signal (period duration 720 ° of the crankshaft) subjected to a spectral analysis. According to the invention, a discrete is used for the transformation Hartley transformation (DHT). The DHT transformation mentioned, which comes from image processing, in contrast to the usual offers used and in digital signal processing and communications technology widespread Fourier transform the special advantage, calculated by only real operations to be able to. The speed signal is broken down into individual angular frequencies, too Regulations called, which separate the assessment of uneven running serve. The vibrations have a frequency that is lower than double the engine speed. Because the adjustment of individual Cylinders especially the amplitudes of low frequency vibrations the amplitudes of a 4-cylinder engine 0.5th and 1st order represent actual values for uneven running Orders, hereinafter referred to as relevant orders, can be ordered from the injection are influenced and indicate vibrations with the frequency of half and the simple engine speed. These are significantly reduced by the method according to the invention. The value zero represents the target value for the amplitudes of the 0.5th and the 1st order. From the applied to the speed signal Spectral transformation can complex numerical values are derived, which are magnitude (or amplitude) and phase for the respective orders are converted.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass im Falle eines 6-Zylinder-Motors zusätzlich die 1,5-te Ordnung, im Falle eines 8-Zylinder-Motors zusätzlich die 1,5-te und die 2-te Ordnung zu berücksichtigen wären.At this point it should be mentioned that in the case of a 6-cylinder engine additionally the 1.5th order, in the case of an 8-cylinder engine additionally the 1.5th and to take the 2nd order into account would.
Da die berechneten komplexen Zahlenwerte bzw. Amplituden- und Phasenwerte aufgrund des Auftretens von typischerweise vorkommender parasitärer Effekte (Geberradfehler, Massenmomente, etc.) im Allgemeinen verfälscht werden, werden diese mit Hilfe einer vorteilhafterweise vorgesehenen, sogenannten Schleppkorrektur eliminiert. Hierzu werden im stationären Schleppbetrieb, das heißt im Betriebszustand ohne Ein spritzung, Messungen beispielsweise der momentanen Kurbelwellendrehzahl durchgeführt. Die anschließende Anwendung der Hartley-Transformation liefert drehzahlabhängige Korrekturwerte für die Schwingungen der 0,5-ten und 1-ten Ordnung. Diese Korrekturwerte werden im Steuergerät abgespeichert.Since the calculated complex numerical values or Amplitude and Phase values due to the occurrence of typically occurring parasitic Effects (encoder wheel errors, mass moments, etc.) are generally falsified, these are provided with the aid of an advantageously provided, so-called Drag correction eliminated. For this purpose, in stationary towing, this means in the operating state without an injection, measurements such as the current crankshaft speed performed. The subsequent application the Hartley transformation provides speed-dependent correction values for the vibrations the 0.5th and 1st order. These correction values are stored in the control unit.
Auf diese Einrichtung
Die Ermittlung der verstellten Zylinder erfolgt anhand von drehzahl- und lastabhängigen Referenzphasen, welche für die relevanten Ordnungen im Steuergerät abgelegt werden. Im Anschluss an die Bestimmung der Referenzphasen, welche am Motorprüfstand oder im Fahrbetrieb erfolgen kann, werden diese ebenfalls einer Schleppkorrektur unterzogen. Zudem lässt sich aus der Kombination der relevanten Ordnungen der Referenzphasen ein Kalibrierungsfaktor ableiten.Determining the misaligned cylinders is based on speed and load-dependent reference phases, which for the relevant orders are stored in the control unit. In connection to the determination of the reference phases, which are carried out on the engine test bench or can be done while driving, these are also a drag correction subjected. In addition, leaves result from the combination of the relevant orders of the reference phases derive a calibration factor.
Die korrigierten Motorordnungen stellen die Basis für die nächsten Verfahrensschritte dar. Überschreiten die Amplituden der Schwingungen der 0,5-ten und 1-ten Ordnung einen vorgegebenen Schwellwert und liegt ein quasistationärer Betriebszustand vor, wird die Regelung aktiviert.Make the corrected engine orders the basis for the next Process steps represent. Exceed the amplitudes of the vibrations of the 0.5th and 1st order unite predetermined threshold and is a quasi-steady state before, the control is activated.
Den gemessenen Phasen der 0,5-ten und 1-ten Ordnung werden Referenzphasen zugeordnet. Die Referenzphase der 0,5-ten Ordnung, welche der Messphase am nächsten liegt, wird als Primärphase bezeichnet, der zugehörige Zylinder als Primärzylinder. Die Referenzphase der 0,5-ten Ordnung, welche der Messphase am zweitnächsten liegt, wird als Sekundärphase und der zugehörige Zylinder als Sekundärzylinder bezeichnet.The measured phases of the 0.5th and 1st order are assigned to reference phases. The reference phase the 0.5th order, which is closest to the measurement phase, is called the primary phase, the associated Cylinder as the primary cylinder. The reference phase of the 0.5th order, which is the second closest to the measurement phase, is called the secondary phase and the associated Cylinder as a secondary cylinder designated.
Mittels der den Messphasen zugeordneten Referenzphasen und der gemessenen Amplituden und Phasen werden unter Berücksichtigung der jeweiligen Last- und Drehzahlsituation Bewertungskriterien erstellt, anhand derer die zu verstellenden Zylinder und deren erforderliche Verstellrichtung bestimmt werden. Im vorliegenden Fall werden vier Bewertungskriterien ermittelt, die nachfolgend als PK1-Wert, PK2-Wert, PK3-Wert, AK-Wert bezeichnet werden.By means of the reference phases assigned to the measurement phases and the measured amplitudes and phases are taken into account the evaluation of the respective load and speed situation, based on which the cylinders to be adjusted and their required Direction of adjustment can be determined. In the present case, four Evaluation criteria determined, which are subsequently referred to as PK1 value, PK2 value, PK3 value, AK value be designated.
Mittels der Primärphase, der Referenzphase der 1-ten Ordnung und einem Kalibrierungsfaktor wird ein sogenannter PK1-Wert berechnet, welcher mit einer vorgegebenen Schwelle verglichen wird. Ebenso wird aus der Primärphase, der Sekundärphase, der Messamplitude und der Messphase der 0,5-ten Ordnung ein sogenannter PK2-Wert berechnet, welcher mit einer weiteren vorgegebenen Schwelle verglichen wird. In Abhängigkeit von einem Überschreiten der genannten Schwellen werden den PK1- und PK2-Werten die logischen Werte „HIGH" und „LOW" zugeordnet. Wahlweise kann PK2 auch aus der Messphase und der Primärphase bestimmt werden, d. h. aus dem Abstand beider Phasen.Using the primary phase, the reference phase of the 1st order and a calibration factor, a so-called PK1 value is calculated, which is compared with a predefined threshold. Likewise, a so-called PK2 value is calculated from the primary phase, the secondary phase, the measurement amplitude and the measurement phase of the 0.5th order, which is combined with a further predetermined one Threshold is compared. Depending on whether the thresholds mentioned are exceeded, the logic values "HIGH" and "LOW" are assigned to the PK1 and PK2 values. PK2 can optionally also be determined from the measurement phase and the primary phase, ie from the distance between the two phases.
Als weiteres Kriterium wird der sogenannte AK-Wert benötigt. Zur Bestimmung des AK-Wertes wird das last- und drehzahlabhängige Verhältnis der Messamplituden der 0,5-ten und der 1-ten Ordnung mit einer Schwelle verglichen. Der Vergleich mit einem weiteren Schwellwert liefert den logischen Wert „HIGH" bzw. „LOW" für den AK-Wert. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein sogenannter PK3-Wert, welcher mittels der Primärphase, einer dazu komplementären Primärphase (= Phase des zum Primärzylinders nicht benachbarten Zylinders), der Messamplitude und der Messphase bestimmt wird, mit einer weiteren Schwelle verglichen werden, woraus für den PK3-Wert der logische Wert „HIGH" oder „LOW" resultiert.Another criterion is the so-called AK value needed. The load and speed-dependent ratio of the measurement amplitudes is used to determine the AK value the 0.5th and 1st order compared with a threshold. The comparison with another threshold value provides the logical one Value "HIGH" or "LOW" for the AK value. additionally or alternatively, a so-called PK3 value, which can be determined using the primary phase, one complementary to it primary phase (= Phase of the primary cylinder not adjacent cylinders), the measurement amplitude and the measurement phase is determined to be compared with another threshold, from which for the PK3 value the logical value "HIGH" or "LOW" results.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden der jeweils zu verstellende Zylinder und gegebenenfalls auch die jeweils erforderliche Verstellungsrichtung ermittelt.In a further process step become the cylinder to be adjusted and, if necessary, also determines the required direction of adjustment.
Der PK1-Wert wird zur Bestimmung des maßgeblich verstellten Zylinders, zum Beispiel der Hauptverursacher der Verstellung, und dessen Verstellungsrichtung herangezogen. Ist beispielsweise PK1 = „HIGH", so ist der Hauptverursacher der Verstellung der zur Primärphase zugehörige Zylinder. Zudem ist der identifizierte Zylinder zu fett, d. h. dem Zylinder wird eine zu großen Menge an Kraftstoff zugeführt. In diesem Falle sollte die Einspritzmenge dieses Zylinders reduziert werden.The PK1 value is used for determination the decisive misaligned cylinders, for example the main cause of the misalignment, and its direction of adjustment. For example, is PK1 = "HIGH", the main cause is the adjustment of the cylinders belonging to the primary phase. moreover if the identified cylinder is too rich, i. H. the cylinder one too big Amount of fuel supplied. In this case, the injection quantity of this cylinder should be reduced become.
Die Werte PK1 und PK2 verknüpft mit dem AK-Wert – wahlweise auch dem PK3-Wert – lassen den Zylinder mit dem zweitgrößten Anteil an der Verstellung (= Nebenverursacher) sowie dessen Verstellrichtung erkennen.The values PK1 and PK2 are linked with the AK value - optional also the PK3 value - leave that Second largest cylinder on the adjustment (= secondary cause) and its direction of adjustment detect.
Der Verstellungsbeitrag des Nebenverursachers wird typischerweise relativ zum Hauptverursacher bestimmt.The contribution of the secondary causer is typically determined relative to the main cause.
Der relative Beitrag des Nebenverursachers lässt sich in analytischer Weise ermitteln. Alternativ kann der Nebenverursacher ausgeblendet werden. In diesem Falle wird typischerweise lediglich ein einzelner Zylinder, nämlich der Hauptverursacher, verstellt.The relative contribution of the secondary cause can be determine in an analytical manner. Alternatively, the secondary cause be hidden. In this case, typically only a single cylinder, namely the main cause, misplaced.
Die gemessenen relevanten Ordnungen werden vorteilhafterweise durch die Erzeugung der entsprechenden Gegenschwingungen kompensiert oder zumindest weitestgehend verringert. Hierzu werden die ermittelten qualitativen Verstellungen des Hauptverursachers und des oder der Nebenverursacher auf alle Zylinder so aufgeteilt, dass die Summe der Verstellun gen über alle 4 Zylinder gleich oder nahezu gleich Null ist. Dadurch wird das ursprüngliche Motormoment bzw. die ursprüngliche Motorleistung nicht verändert.The measured relevant orders are advantageously by generating the corresponding counter-vibrations compensated or at least largely reduced. To do this the determined qualitative adjustments of the main causer and the secondary polluter (s) is divided among all cylinders so that the sum of the adjustments across all 4 cylinders is the same or is almost zero. This will restore the original engine torque or the original Engine power not changed.
Die Amplituden der relevanten Ordnungen stellen
die Regelabweichung dar und werden einer drehzahl- und lastabhängigen Gewichtung
unterzogen. Schließlich
werden mit Hilfe der ermittelten qualitativen Verstellungen und
der Ist-Amplituden
der relevanten Ordnungen Zylinder individuelle, quantitative Korrekturfaktoren
ermittelt. Diese werden einem Regler
Neben der eben beschriebenen Funktionalität weist die erfindungsgemäße Regelungseinrichtung vorteilhafterweise auch zusätzliche Funktionalitäten auf. Diese nachfolgend beschriebenen Funktionalitäten der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung können zusätzlich oder alternativ zu der oben beschriebenen Regelung der Laufunruhe bei einer Brennkraftmaschine (ESC-Regelung) implementiert sein.In addition to the functionality just described the control device according to the invention advantageously also additional functionalities on. These functionalities described below control device according to the invention can additionally or alternatively to the regulation of uneven running described above be implemented in an internal combustion engine (ESC control).
Aussetzererkennung (Misfire Detection)Misfire detection (Misfire Detection)
Aufgrund des bei einer Brennkraftmaschine unvermeidlichen Auftretens von Zündaussetzern kann unerwünschterweise unverbrannter Kraftstoff in die Umwelt gelangen. Zudem kann dadurch auch eine dauerhafte Schädigung von bei modernen Kraftfahrzeugen vorhandenen Abgasnachbehandlungssystemen, beispielsweise des Katalysators, auftreten. Beides hat zur Folge, dass die Abgasbelastung der Umwelt erhöht wird. Um dies weitestgehend zu vermeiden existieren nationale und internationale Vorschriften und Gesetze (z. B. OBD II, E-OBD), die unter anderem eine Einrichtung zur Erkennung von Zündaussetzern bei Kraftfahrzeugen vorschreiben.Because of the inevitable in an internal combustion engine Misfiring can occur undesirably unburned fuel get into the environment. It can also also permanent damage of exhaust gas aftertreatment systems present in modern motor vehicles, for example, the catalyst. Both have the consequence that the pollution of the environment is increased. To the greatest possible extent national and international regulations must be avoided and laws (e.g. OBD II, E-OBD), which include a facility to detect misfires prescribe for motor vehicles.
Das Auftreten von Zündaussetzern führt zu Drehmomentänderungen, welche sich beispielsweise in der momentanen Kurbelwellendrehzahl bzw. in der momentanen Kurbelwellenbeschleunigung widerspiegeln. Mittels des nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, ausgehend von einem Drehzahlsignal Zündaussetzer zu detektieren. Ferner ist es möglich zu erkennen, bei welchen Zylindern Zündaussetzer aufgetreten sind. Hierzu wird in entsprechender Weise wie bei der Motorgleichlaufregelung das Drehzahlsignal in den Winkel-Frequenzbereich transformiert. Da die Verstellung einzelner Zylinder sich vor allem auf die niederfrequenten Spektralanteile auswirken, werden vor allem diese zur Detektion von Zündaussetzern herangezogen.The occurrence of misfires leads to torque changes, which is, for example, in the current crankshaft speed or reflected in the current crankshaft acceleration. By means of the method according to the invention described below Is it possible, misfire to detect based on a speed signal. It is also possible to recognize which cylinders have misfires. For this is in the same way as with the motor synchronization control the speed signal is transformed into the angular frequency range. Since the adjustment of individual cylinders mainly affects the low-frequency Effects on spectral components, especially these are used for detection misfiring used.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert wiederum auf der Auswertung der Motordrehzahl. Hierzu wird beispielsweise ein Geberrad mit vorzugsweise äquidistanten Winkel-Markierungen an der Kurbelwelle angebracht. Die Zeiten zwischen den einzelnen Markierungen des rotierenden Geberrades werden von einem Sensor detektiert und anschließend im Mikrocontroller in Drehzahlen umgerechnet.The method according to the invention is in turn based on the evaluation of the engine speed. For example, a master wheel with preference wise equidistant angle markings on the crankshaft. The times between the individual markings on the rotating encoder wheel are detected by a sensor and then converted into speeds in the microcontroller.
Dadurch werden in äquidistanten Winkelabständen Abtastwerte der Kurbelwellendrehzahl ermittelt. Dabei ist sicherzustellen, dass die Anzahl der Winkel-Markierungen ausreichend groß ist, so dass das Abtasttheorem in jedem Fall eingehalten wird.This will be in equidistant angularly Samples of the crankshaft speed determined. It must be ensured that the number of angle markings is sufficiently large, so that the sampling theorem is adhered to in any case.
Bei Vorliegen eines quasistationären Betriebszustandes wird ein 720° langer Ausschnitt des Drehzahlsignals, welcher auch als Arbeitsspiel bezeichnet wird, mittels einer Diskreten Hartley-Transformation (DHT) einer Spektralanalyse unterzogen. Das Drehzahlsignal wird dabei in einzelne Winkel-Frequenzen separiert, welche zur Detektion von Zündaussetzern dienen. Da die Verstellung einzelner Zylinder vor allem die Amplituden der Schwingungen beeinflusst, die eine Frequenz aufweisen, die kleiner als die doppelte Motordrehzahl ist, stellen bei einem 4-Zylinder-Motor die Amplituden der 0,5-ten und 1-ten Ordnung Größen dar, aus welchen auf das Vorliegen von Zündaussetzern geschlossen werden kann. Die genannten Ordnungen, im folgenden relevante Ordnungen genannt, bezeichnen Schwingungen mit jeweils der Frequenz der halben und der einfachen Motordrehzahl. Hierbei ist zu erwähnen, dass im Falle eines 6-Zylinder-Motors zusätzlich die 1,5-te Ordnung, im Falle eines 8-Zylinder-Motors zusätzlich die 1,5-te und die 2-te Ordnung berücksichtigt werden kann. Die auf das Drehzahlsignal angewandte Spektraltransformation liefert im allgemeinen komplexe Zahlenwerte, die in Betrag bzw. Amplitude und Phase für die jeweiligen Ordnungen umgerechnet werden.If there is a quasi-steady state of operation becomes a 720 ° long Section of the speed signal, which is also known as the working cycle becomes a by means of a Discrete Hartley Transformation (DHT) Subjected to spectral analysis. The speed signal is broken down into individual ones Angular frequencies separated, which for the detection of misfires serve. Because the adjustment of individual cylinders, above all, the amplitudes of vibrations that have a frequency less than is twice the engine speed in a 4-cylinder engine represent the amplitudes of the 0.5th and 1st order quantities, from which the Misfiring is present can be closed. The aforementioned orders, relevant below Called orders refer to vibrations with the frequency in each case half and single engine speed. It should be mentioned that in In the case of a 6-cylinder engine, the 1.5th order, in the case of an 8-cylinder engine, the 1.5th and the 2nd additionally Order taken into account can be. The spectral transformation applied to the speed signal generally returns complex numerical values Amplitude and phase for the respective orders are converted.
Da die berechneten komplexen Zahlenwerte bzw. Amplituden- und Phasenwerte aufgrund des Auftretens von immer vorhandenen parasitären Effekten – zum Beispiel ein Geberradfehler, ein Fehler des Massenmoments, etc. – im Allgemeinen verfälscht werden, werden diese mit Hilfe einer sogenannten Schleppkorrektur eliminiert. Hierzu werden im stationären Schleppbetrieb (= Betriebszustand ohne Einspritzung) Messungen beispielsweise der momentanen Kurbelwellendrehzahl durchgeführt. Die anschließende Anwendung der Hartley-Transformation liefert vorteilhafterweise drehzahlabhängige Korrekturwerte für die Schwingungen der 0,5-ten und 1-ten Ordnung. Diese Korrekturwerte werden dann im Steuergerät abgespeichert.Since the calculated complex numerical values or Amplitude and Phase values due to the occurrence of always present parasitic effects - for example an encoder wheel error, an error of the mass torque, etc. - in general falsified with the help of a so-called drag correction eliminated. For this purpose, in stationary towing mode (= operating state without Injection) Measurements of the current crankshaft speed, for example carried out. The subsequent Applying the Hartley transformation advantageously provides speed-dependent correction values for the vibrations the 0.5th and 1st order. These correction values are then in the control unit stored.
Das Auftreten von einem oder mehreren gleichzeitig auftretenden Zündaussetzern bewirkt, dass die Amplituden der relevanten Ordnungen stark ansteigen. Durch Auswertung der Amplituden kann das Auftreten eines Zündaussetzers anzeigt werden. Der Vergleich der Amplituden mit einer vorgegebenen Schwelle erfolgt in einem sogenannten Amplitudendiskriminator. Dieser liefert für jedes Arbeitsspiel eine Aussage über das Vorliegen von Zündaussetzern.The appearance of one or more at a time misfiring occurring causes the amplitudes of the relevant orders to increase sharply. The occurrence of misfiring can be determined by evaluating the amplitudes are displayed. The comparison of the amplitudes with a given one Threshold occurs in a so-called amplitude discriminator. This supplies for every work cycle makes a statement about the presence of misfires.
Liegen beispielsweise die Amplituden der 0,5-ten und 1-ten Ordnungen unter der genannten Schwelle, so liegt kein Aussetzer vor. Liegen beide darüber, so wird erkannt, dass entweder ein Zylinder oder drei Zylinder einen Zündaussetzer aufweisen. Zwei Aussetzer von benachbarten Zylindern werden erkannt, wenn nur die Amplitude der 0,5-ten Ordnung über der Schwelle liegt. Zwei Aussetzer von komplementären, das heißt in der Zündfolge nicht benachbarten Zylindern liegen vor, wenn nur die Amplitude der 1-ten Ordnung die Schwelle überschreitet.For example, are the amplitudes the 0.5th and 1st orders below the specified threshold, see above there is no dropout. If both lie above it, it is recognized that either one cylinder or three cylinders have a misfire. Two Misfires from neighboring cylinders are recognized if only the Amplitude of the 0.5th order over the threshold lies. Two dropouts of complementary, that is called in the firing order there are no adjacent cylinders if only the amplitude of the 1st order exceeds the threshold.
Die Ermittlung der Zylinder, welche einen Zündaussetzer aufweisen, erfolgt im Block Zylinderdetektion anhand von drehzahl- und lastabhängigen Referenzphasen, welche für die relevanten Ordnungen im Steuergerät abgelegt werden. Im Anschluss an die Bestimmung der Referenzphasen, welche am Motorprüfstand oder im Fahrbetrieb erfolgen kann, werden diese ebenfalls einer Schleppkorrektur unterzogen. Zudem lässt sich aus der Kombination der relevanten Ordnungen der Referenzphasen ein Kalibrierungsfaktor ableiten. Den gemessenen Phasen der 0,5-ten und 1-ten Ordnung werden Referenzphasen zugeordnet. Die Referenzphase der 0,5-ten Ordnung bzw. der jeweils zugehörige Zylinder, der der Messphase der 0,5-ten Ordnung am nächsten liegt, liefert dann den sogenannten Primärzylinder.Determining which cylinders a misfire have in the block cylinder detection based on speed and load-dependent reference phases, which for the relevant orders are stored in the control unit. In connection to the determination of the reference phases, which on the engine test bench or can be done while driving, these are also a drag correction subjected. In addition, leaves result from the combination of the relevant orders of the reference phases derive a calibration factor. The measured phases of the 0.5th and 1st order are assigned to reference phases. The reference phase the 0.5th order or the respectively associated cylinder, that of the measurement phase closest to the 0.5th order then delivers the so-called primary cylinder.
Mittels der Referenzphasen und des Kalibrierungsfaktors wird ein Referenzphasenkriterium ermittelt. Unter Berücksichtigung der jeweiligen Schwellwertüberschreitungen im Amplitudendiskriminator und der Kenntnis des Primärzylinders erfolgt die Identifikation der aussetzenden Zylinder.Using the reference phases and the Calibration phase, a reference phase criterion is determined. Considering the respective threshold violations in the amplitude discriminator and knowledge of the primary cylinder the misfiring cylinders are identified.
Momentennachführung – LeistungsnachführungMoment tracking - performance tracking
Aufgrund des unvermeidlichen Auftretens von Alterungseffekten des Motors und vor allem dessen Einspritzsystems nimmt das von der Brennkraftmaschine abgegebene Motormoment bzw. die abgegebene Motorleistung mit der Zeit ab. Dieser Effekt wird insbesondere bei Nutzfahrzeugen als Mangel empfunden, da hier sehr viel höhere Motorlaufzeiten gefordert werden als bei Personenkraftfahrzeugen. Ein Austausch des Motors ist hier zum einen teuer, zum anderen fällt das Nutzfahrzeug auch für eine längere Zeit aus. Insbesondere durch das Auftreten von Fertigungstoleranzen wird eine mehr oder weniger starke Variation im Motormoment und damit einhergehend ein Abfallen der Motorleistung bedingt, welches häufig nur durch einen zeitaufwendigen Bandendeabgleich kompensiert werden kann.Due to the inevitable occurrence of Aging effects of the engine and especially its injection system takes the engine torque delivered by the internal combustion engine or the delivered engine power with time. This effect will Perceived as a defect, particularly in commercial vehicles, since here very much much higher Engine run times are required than for passenger vehicles. On On the one hand, replacing the engine is expensive, on the other hand it is not Commercial vehicle also for a longer one Time is up. In particular through the occurrence of manufacturing tolerances becomes a more or less strong variation in engine torque and associated with a drop in engine performance, which frequently can only be compensated for by a time-consuming band end adjustment can.
Durch das Anbringen von Drehmomentsensoren oder Zylinderdrucksensoren in den Zylindern kann das Motormoment bzw. die Motorleistung zwar bestimmt werden, jedoch erfordert dies zusätzlichen konstruktiven Aufwand. Variationen im abgegebenen Motormoment bzw. in der abgegebenen Motorleistung spiegeln sich beispielsweise auch in der momentanen Kurbelwellendrehzahl bzw. in der momentanen Kurbelwellenbeschleunigung wieder. Diese können im Motorsteuergerät unter Ausnutzung eines bereits vorhandenen Sensors ausgewertet werden.By attaching torque sensors or cylinder pressure sensors in the cylinders, the engine torque or the engine power can be determined, but this requires additional design effort. Variations in the delivered engine torque or in the delivered engine power are also reflected, for example, in the mo ment crankshaft speed or in the current crankshaft acceleration again. These can be evaluated in the engine control unit using an existing sensor.
Mittels des im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, das abgegebene Motormoment bzw. die abgegebene Motorleistung ausgehend vom Drehzahlsignal zu detektieren sowie diese durch eine geeignete Verstellung der Einspritzmengen zu beeinflussen bzw. auszuregeln.Using the one described below inventive method Is it possible, the engine torque or engine power output based to detect from the speed signal and this by a suitable To influence or regulate the adjustment of the injection quantities.
Da die Verbrennungsenergie im wesentlichen in ausgezeichneten Frequenzanteilen des Drehzahlsignals enthalten ist, wird das Drehzahlsignal in den Winkel-Frequenzbereich transformiert. Die resultierenden Spektralanteile werden auch als Ordnungen bezeichnet. Durch Auswertung der Amplitude der Schwingung der 2-ten Ordnung kann bei einem 4-Zylinder-Motor auf das abgegebene Motormoment bzw. die abgegebene Motorleistung geschlossen werden. Alternativ kann dazu auch die 4-te, 6-te, 8-te, etc. Ordnung herangezogen werden. Entsprechend werden beispielsweise bei einem 6-Zylinder-Motor die Amplitude der Schwingung der 3-ten Ordnung und beim 8-Zylinder die Amplitude der Schwingung der 4-ten Ordnung bzw. die geradzahligen Vielfachen der genannten Ordnungen ausgewertet.Because the combustion energy essentially contained in excellent frequency components of the speed signal is, the speed signal is transformed into the angular frequency range. The resulting spectral components are also called orders. By evaluating the amplitude of the 2nd order vibration can with a 4-cylinder engine to the engine torque or engine power output getting closed. Alternatively, the 4th, 6th, 8th, etc. order. Accordingly, for example with a 6-cylinder engine the amplitude of the 3rd order vibration and for the 8 cylinder the amplitude of the vibration of the 4th order or the even number Multiples of the mentioned orders evaluated.
Die genannten Spektralanteile stellen nach geeigneter Kalibrierung Ist-Größen für das abgegebene Motormoment bzw. die abgegebene Motorleistung dar und können mit dem vom Motorsteuergerät angeforderten Motormoment bzw. der jeweiligen Motorleistung verglichen werden. Der Brennkraftmaschine ist ein Regler zugeordnet, der durch Variation der Einspritzmenge den Unterschied zwischen Ist-Motormoment und Soll-Motormoment bzw. zwischen Ist-Motorleistung und Soll-Motorleistung minimiert.Provide the spectral components mentioned after suitable calibration, actual values for the engine torque output or the engine power output and can be requested with the engine control unit Engine torque or the respective engine power are compared. A controller is assigned to the internal combustion engine, which is controlled by varying the Injection quantity the difference between the actual engine torque and the target engine torque or between actual engine power and target engine power is minimized.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert wie die oben beschriebenen Verfahren auf der Auswertung der Motordrehzahl. Dabei ist wiederum ein an der Kurbelwelle angebrachtes Geberrad mit vorzugsweise äquidistanten Winkel-Markierungen bereit gestellt. Die Zeiten, die bei einem drehenden Geber rad zwischen den einzelnen Markierungen des rotierenden Geberrades auftreten, werden von einem Sensor detektiert und von einem Mikrocontroller in diesen Zeiten zugeordnete Drehzahlen umgerechnet. Es liegen damit in äquidistanten Winkelabständen Abtastwerte der Kurbelwellendrehzahl vor. Auch hier ist sicherzustellen, dass das Abtasttheorem stets eingehalten wird.The method according to the invention is based like that Procedure described above on the evaluation of the engine speed. Again, there is an encoder wheel attached to the crankshaft with preferably equidistant Angle markings provided. The times when spinning Encoder wheel between the individual markings on the rotating encoder wheel occur, are detected by a sensor and by a microcontroller converted speeds assigned during these times. It lies with it in equidistant angularly Samples of the crankshaft speed. Here too it must be ensured that the sampling theorem is always adhered to.
Bei Vorliegen eines quasistationären Betriebszustandes erfolgt die Bildung des arithmetischen Mittelwertes ausgehend von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Drehzahlsegmenten der Länge 720° der Kurbelwelle. Dies dient dazu, um zyklische Schwankungen, die aus einer ungleichmäßigen Verbrennung herrühren, zu eliminieren.If there is a quasi-steady state of operation the arithmetic mean is formed from at least two successive speed segments of length 720 ° of the crankshaft. This is done to avoid cyclical fluctuations resulting from uneven combustion originate, to eliminate.
Im folgenden Verfahrensschritt wird das Bemittelte Drehzahlsignal (Periodendauer 720° Kurbelwelle) mittels einer Diskreten Hartley-Transformation (DHT) einer Spektralanalyse unterzogen. Das Drehzahlsignal wird dabei in einzelne Winkel-Frequenzen separiert, wobei die Momenteninformation bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus der Amplitude der Schwingung der 2-ten Ordnung (= Schwingungen mit der Frequenz der Motordrehzahl) generiert wird. Die auf das Drehzahlsignal angewendete Spektraltransformation liefert im Allgemeinen komplexe Zahlenwerte, die in Betrag bzw. Amplitude und Phase umgerechnet werden.In the following process step the average speed signal (period 720 ° crankshaft) using a Discrete Hartley Transformation (DHT) subjected to spectral analysis. The speed signal is separated into individual angular frequencies, the torque information in the method according to the invention from the amplitude of the 2nd order vibration (= vibrations with the frequency of the engine speed) is generated. The on that Spectral transformation applied speed signal generally provides complex numerical values, which are converted into magnitude or amplitude and phase become.
Da die berechneten komplexen Zahlenwerte bzw. Amplituden- und Phasenwerte aufgrund des Auftretens von typischerweise vorhandenen parasitären Effekten (z. B. Geberradfehler, Massenmomente, etc.) im Allgemeinen verfälscht werden, werden diese mittels einer Korrektureinrichtung (z. B. Schleppkorrektur) eliminiert. Hierzu werden im stationären Schleppbetrieb (= Betriebszustand ohne Einspritzung) Messungen beispielsweise der momentanen Kurbelwellendrehzahl durchgeführt. Die anschließende Anwendung der Hartley- Transformation liefert drehzahlabhängige Korrekturwerte für die Schwingung der 2-ten Ordnung. Diese Korrekturwerte werden im Steuergerät abgespeichert.Since the calculated complex numerical values or Amplitude and Phase values due to the occurrence of typically existing ones parasitic Effects (e.g. encoder wheel errors, mass moments, etc.) in general falsified are corrected using a correction device (e.g. drag correction) eliminated. For this purpose, in stationary towing mode (= operating state without injection) measurements, for example, of the current crankshaft speed carried out. The subsequent one Applying the Hartley transform provides speed-dependent Correction values for the 2nd order vibration. These correction values are in the control unit stored.
Da die Amplitude der 2-ten Ordnung, die ein Maß für das abgegebene Motormoment bzw. die abgegeben Motorleistung ist, bei fester Drehzahl streng monoton mit der Last ansteigt, kann diese bei einem Referenzmotor erfasst und drehzahlabhängig in einem Kennlinienfeld abgelegt werden. Dieses Kennlinienfeld dient dann als Bezug zur Ermittlung des Ist-Motormomentes bzw. der Ist-Motorleistung.Since the amplitude of the 2nd order, which is a measure of the delivered Engine torque or the engine power output is at a fixed speed with a reference motor, the load can rise strictly monotonously recorded and speed-dependent are stored in a characteristic field. This characteristic field serves then as a reference for determining the actual engine torque or the actual engine power.
Zusätzlich oder alternativ kann eine Berechnung des Ist-Motormomentes bzw. der Ist-Motorleistung auch auf analytische Weise durchgeführt werden.Additionally or alternatively a calculation of the actual engine torque or the actual engine power can also be carried out analytically.
Durch ein nachfolgendes Regelungssystem wird der Unterschied zwischen dem vom Motorsteuergerät angeforderten Soll-Motormoment und dem tatsächlichen vorliegenden Ist-Motormoment detektiert und dieser durch Variation der Einspritzmenge minimiert. Vor Abarbeitung des vorgestellten Verfahrens kann gegebenenfalls auch eine Gleichstellung der Drehzahlhübe mittels einer sogenannten Motorgleichlaufregelung (ESC: Engine Smoothness Control) erfolgen.Through a subsequent control system the difference between the target engine torque requested by the engine control unit and the actual present actual engine torque detected and minimized by varying the injection quantity. If necessary, before working through the presented method also an equalization of the speed strokes by means of a so-called Engine synchronization control (ESC: Engine Smoothness Control).
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele wurden anhand einer Brennkraftmaschine mit vier Zylinder dargestellt. Die Erfindung sei jedoch nicht ausschließlich auf solche Brennkraftmaschinen beschränkt, sondern lässt sich selbstverständlich bei geeigneter, für den Fachmann naheliegender Anpassungen auch auf Brennkraftmaschinen mit mehr oder weniger als vier Zylinder erweitern.The above embodiments have been shown using an internal combustion engine with four cylinders. The However, the invention is not exclusively for such internal combustion engines limited, but lets self-evident at suitable, for the obvious adjustments to internal combustion engines expand with more or less than four cylinders.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele wurden die Erfindung anhand einer Hartley-Transformation beschrieben. Die Erfindung kann jedoch sehr vorteilhaft bei geeigneter Abwandlung auch unter Zuhilfenahme einer anderen Transformation, beispielsweise einer Fast Fourier Transformation (FFT), einer Diskreten Fourier Transformation (DFT) oder dergleichen sehr vorteilhaft angewendet werden, wenngleich die Erfindung im Falle einer Hartley-Transformation am vorteilhaftesten und damit am geeignetsten ist.The above exemplary embodiments of the invention have been described using a Hartley transformation. However, the invention can be very can also be used very advantageously with a suitable modification with the aid of another transformation, for example a Fast Fourier Transformation (FFT), a Discrete Fourier Transformation (DFT) or the like, although the invention is most advantageous and therefore most suitable in the case of a Hartley transformation ,
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurde jeweils eine arithmetische Mittelwertbildung vorgenommen. Die Erfindung sei jedoch nicht ausschließlich darauf beschränkt, sondern lässt sich sehr vorteilhaft auch bei einer geometrischen Mittelwertsbildung oder dergleichen einsetzen.In the above embodiments arithmetic averaging is carried out. The invention however, don't be exclusive limited to but lets is also very advantageous for geometric averaging or the like.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass durch die wie beschriebene Regelungseinrichtung unter Zuhilfenahme der Hartley-Transformation in völliger Abkehr von bisher bekannten Lösungen auf sehr elegante Weise jedoch nichts desto trotz sehr einfache Weise eine Regelung der Betriebsweise der Brennkraftmaschine realisierbar ist.In summary it can be stated be that under the control device as described Using the Hartley transformation in complete departure from previously known Solutions very elegant way however nevertheless very simple way a regulation of the operating mode of the internal combustion engine can be implemented is.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand der vorstehenden Beschreibung so dargestellt, um das Prinzip der Erfindung und dessen praktische Anwendung bestmöglichst zu erklären, jedoch lässt sich die Erfindung bei geeigneter Abwandlung selbstverständlich in mannigfaltigen anderen Ausführungsformen realisieren.The present invention has been accomplished the foregoing description so illustrated the principle of To explain the invention and its practical application as best as possible, however let yourself the invention with a suitable modification of course in diverse other embodiments realize.
- 11
- Brennkraftmaschine in einem KraftfahrzeugInternal combustion engine in a motor vehicle
- 22
- Regelungseinrichtung.Regulating device.
- 33
- Einrichtung zur SignalabtastungFacility for signal sampling
- 44
- Einrichtung zur arithmetischen MittelwertbildungFacility for arithmetic averaging
- 55
- Einrichtung zur FrequenzanalyseFacility for frequency analysis
- 66
- Korrektureinrichtung zur Korrektur der Frequenzancorrector to correct the frequency an
- teileparts
- 77
- Einrichtung zur ZylinderklassifikationFacility for cylinder classification
- 7171
- Mittel zur Referenzphasengenerierungmedium for reference phase generation
- 7272
- Mittel zur Referenzphasenkalibrierungmedium for reference phase calibration
- 7373
- Mittel zur Referenzphasenselektionmedium for reference phase selection
- 7474
- Einrichtung mit vorgegebenen BewertungskriterienFacility with predefined evaluation criteria
- 7575
- Einheit zur Bestimmung von Hauptverursachernunit to determine the main cause
- und/oder Nebenverursachern einer Störung oder eiand or Secondary cause of a fault or egg
- ner Abweichungner deviation
- 7676
- Einheit zur Bestimmung der qualitativen und/oderunit to determine the qualitative and / or
- quantitativen Verstellmaßequantitative Verstellmaße
- 88th
- (I-)Regler(I-) controller
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